[发明专利]具有自动跟踪功能的激光焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，特别涉及一种具有自动跟踪功能的激光焊接设备。

背景技术

激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是激光材料加工用的机器，按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，深宽比高，焊缝宽度小，热影响区小、变形小，焊接速度快，焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需简单处理，焊缝质量高，无气孔，可精确控制，聚焦光点小，定位精度高，易实现自动化，因此激光焊接机在很多领域都得到了非常广泛的应用。

在采用焊枪对工件进行焊接或切割时，必须使焊枪与工件之间保持一定距离以便于激光焊接头聚焦，然而在实际工作过程中，由于工件表面不平整，在焊接过程中很难保证焊枪与工件之间的距离时刻保持不变，这样就会影响焊枪的正常工作，为此通常会在焊枪上设置一跟踪机构，通过跟踪机构可使焊枪与工件的距离保持恒定。现有跟踪机构主要有弹簧压紧跟踪头和激光探头两种方式。然而上述两种方式都存在一定的缺点，弹簧压紧跟踪头的跟踪力度会受弹簧本身的张弛程度影响，这样就有可能会影响焊枪的移动速度及焊接表面质量；而采用激光探头的方式则存在成本高、结构复杂、维护成本高等缺点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够实现激光焊接头在工件表面自动对焦的激光焊接设备。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种具有自动跟踪功能的激光焊接设备，包括激光焊接机，所述激光焊接机包括激光发生器，激光控制器、激光焊接头，所述激光控制器与所述激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光通过光路传播单元进入激光焊接头，所述激光焊接机的一侧设有一工件夹持机架，所述工件夹持机架包括一底板，所述底板上设有一横向滑台和一纵向滑台，所述横向滑台位于所述纵向滑台上，所述纵向滑台可带动所述横向滑台在纵向方向来回移动，所述横向滑台上还设有一支撑架，所述支撑架上设有一工作台，所述工作台与一升降驱动机构连接，所述激光焊接头位于所述工作台的上方，所述激光焊接头的前、后、左、右侧均设有一侧距传感器，所述测距传感器、升降驱动机构与一控制器连接。

优选地，所述升降驱动机构为一伺服气缸。

优选地，所述工作台的两侧设有夹紧机构。

优选地，所述测距传感器为反射式红外线测距传感器。

优选地，所述控制器为PLC控制器。

如上所述，本发明的具有自动跟踪功能的激光焊接设备具有以下有益效果：激光焊接设备在激光焊接机的一侧设置了一工件夹持机架，并在激光焊接头的前后左右侧均设置了一侧距传感器，在工作时，根据事先确定的焊缝形状，横向滑台和纵向滑台在驱动机构的带动下移动实现激光焊接头对工件的自动焊接，同时测距传感器可根据工件移动的方向自动探知工件表面高度的变化，这样升降机构就可根据工件表面高度的变化自动调整工作台的高度，从而实现激光焊接头在工件表面的自动聚焦，对工件进行焊接。该激光焊接设备无需对激光焊接头进行特殊处理，只需设置专用机架即可实现，使用起来特别的方便，而且生产成本很低，可有效降低企业的生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

元件标号说明

1、底板2、纵向滑台3、横向滑台4、支撑架5、工作台6、伺服气缸7、挡板8、焊接工件9、夹紧气缸10、激光焊接头11、测距传感器12、连接板13焊头连接杆14、电控箱15、万向轮。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。